IV-FIN-110-TE-Curinaupa-Quispe-2022

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Mucha Aprendizaje

8/12/2022

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Derecho Constitucional I

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FACULTAD DE INGENIERÍA
Escuela Académico Profesional de Ingeniería de Minas
Tesis
Evaluación técnica económica de la veta Milagros para
la aplicación del método de minado Bench and Fill,
Unidad Minera Parcoy, Consorcio Minero Horizonte S. A.
Elias Curiñaupa Quispe
Charles Leonardo Quispe Cristobal
Para optar el Título Profesional de
Ingeniero de Minas
Huancayo, 2022
Esta obra está bajo una Licencia "Creative Commons Atribución 4.0 Internacional" .
II

ASESOR
Ing. Jesús Fernando Martínez Ildefonso

III

AGRADECIMIENTO

En primer lugar, a Dios, por habernos dado una segunda oportunidad de vida
para poder cumplir este objetivo profesional.

A nuestros padres, por habernos formado íntegramente, por sus enseñanzas
y recomendaciones para formarnos como profesionales.

A la universidad Continental, por habernos dado la oportunidad de formarnos
en sus aulas.

A los catedráticos de la EAP de Ingeniería de Minas, por habernos transmitido
sus conocimientos para nuestra formación profesional.

DEDICATORIA

Yo, Elías, le dedico esta tesis
a mis padres: Juan
Curiñaupa Jorge, y Manuela
Quispe Chumbes.

Yo, Charles, le dedico esta
tesis a mis padres: Fortunato
Quispe Arias y Asenciona
Cristóbal Chihuán, y a mi
esposa Rosmery Portal
Ugarte.

ÍNDICE DE CONTENIDOS
PORTADA .......................................................................................................... I
ASESOR ............................................................................................................ II
AGRADECIMIENTO ......................................................................................... III
DEDICATORIA ................................................................................................ IV
ÍNDICE DE CONTENIDOS ............................................................................... V
ÍNDICE DE TABLAS ...................................................................................... VIII
ÍNDICE DE FIGURAS ...................................................................................... IX
RESUMEN ....................................................................................................... XI
ABSTRACT ..................................................................................................... XII
INTRODUCCIÓN ........................................................................................... XIII
CAPÍTULO I PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO .............................................. 15
1.1 Planteamiento y formulación del problema ................................................ 15
1.1.1 Planteamiento del problema .................................................................... 15
1.1.2 Formulación del problema ....................................................................... 16
1.2 Objetivos.................................................................................................... 17
1.2.1 Objetivo general ...................................................................................... 17
1.2.2 Objetivos específicos ............................................................................... 17
1.3 Justificación e importancia ......................................................................... 17
1.3.1 Justificación práctica ................................................................................ 17
1.3.2 Justificación teórica ................................................................................. 17
1.3.3 Justificación metodológica ....................................................................... 18
1.4 Hipótesis .................................................................................................... 18
1.4.1 Hipótesis general ..................................................................................... 18
1.4.2 Hipótesis específicas ............................................................................... 18
1.5 Identificación de variables .......................................................................... 18
1.5.1 Variable independiente ............................................................................ 18
1.5.2 Variable dependiente ............................................................................... 18
1.5.3 Matriz de operacionalización de variables ............................................... 19
CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO ..................................................................... 20
2.1 Antecedentes del problema ....................................................................... 20
2.1.1 Antecedentes nacionales ......................................................................... 20
VI

2.2 Descripción de la unidad minera Parcoy - Consorcio Minero
Horizonte S. A. ........................................................................................ 24
2.2.1 Ubicación de la unidad minera Parcoy ..................................................... 24
2.2.2 Accesibilidad de la unidad minera Parcoy ................................................ 24
2.2.3 Geología regional .................................................................................... 25
2.2.4 Geología estructural ................................................................................ 26
2.2.5 Geología local .......................................................................................... 27
2.2.6 Geología económica ................................................................................ 27
........................................................................................... 29
2.3.1 Método de minado, sub level stopping variante bench and fill, en la unidad
minera Parcoy ......................................................................................... 29
CAPÍTULO III MÉTODO DE DESARROLLO DEL PROYECTO ....................... 38
3.1 Método y alcances de la investigación ....................................................... 38
3.1.1 Métodos de la investigación ..................................................................... 38
3.1.2 Alcances de la investigación .................................................................... 38
3.2 Diseño de la investigación ......................................................................... 39
3.3 Población y muestra .................................................................................. 39
3.3.1 Población ................................................................................................. 39
3.3.2 Muestra ................................................................................................... 39
3.4 Técnicas e instrumentos de recolección de datos ...................................... 39
3.4.1 Técnicas utilizadas en la recolección de datos ........................................ 39
3.4.2 Instrumentos utilizados en la recolección de datos .................................. 39
CAPÍTULO IV RESULTADOS Y DISCUSIÓN .................................................. 40
4.1 Evaluación técnica económica de la veta Milagros para la aplicación
del método de minado, bench and fill, unidad minera Parcoy,
Consorcio Minero Horizonte S. A. ............................................................ 40
4.1.1 Ubicación para la aplicación del método de minado bench and fill,
unidad minera Parcoy .............................................................................. 40
4.1.2 Planificación para la aplicación del método de minado bench and fill,
unidad minera Parcoy .............................................................................. 43
4.1.3 Diseño de malla de perforación y voladura para la aplicación del
método de minado bench and fill, unidad minera Parcoy .........................46
VII

4.1.4 Carguío de los explosivos en el diseño de malla de perforación
y voladura para la aplicación del método de minado bench and fill,
unidad minera Parcoy .............................................................................. 54
4.2 Evaluación de los costos unitarios de operacionales de la veta
Milagros para la aplicación del método de minado bench and fill,
unidad minera Parcoy, Consorcio Minero Horizonte S. A......................... 65
4.2.1 Análisis de los precios unitarios de la perforación y voladura del
Slot taladros largos para la aplicación del método de minado bench
and fill, unidad minera Parcoy, Consorcio Minero Horizonte S.A ............... 66
4.2.2 Análisis de los precios unitarios de la perforación y voladura de
los taladros de producción para la aplicación del método de minado
bench and fill, unidad minera Parcoy, Consorcio Minero Horizonte S.A ..... 68
CONCLUSIONES ............................................................................................ 70
RECOMENDACIONES .................................................................................... 72
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................. 73
ANEXOS .......................................................................................................... 75

VIII

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Matriz de operacionalización de variables ..........................................19
Tabla 2. Ubicación y accesibilidad unidad minera Parcoy ................................24
Tabla 3. Parámetros geológicos .......................................................................43
Tabla 4. Características geomecánicas............................................................44
Tabla 5. Propiedades físicas del macizo rocoso ...............................................44
Tabla 6. Parámetros de perforación para el método de minado
bench and fill .....................................................................................45
Tabla 7. Parámetros del explosivo para la voladura .........................................46
Tabla 8. Cálculo de burden y espaciamiento ....................................................47
Tabla 9. Cálculos de la eficiencia, el volumen rota, el tonelaje roto,
el factor de carga y el factor de potencia ...........................................55
Tabla 10. Cálculos del factor de carga y el factor de potencia para
los taladros del Slot VCR .................................................................60
Tabla 11. Recursos requeridos en función al personal .....................................65
Tabla 12. Recursos requeridos en función a los explosivos .............................65
Tabla 13. Recursos requeridos en función a la instrumentación ......................65
Tabla 14. Recursos requeridos en función a los equipos .................................66
Tabla 15. Recursos requeridos en función a los aceros de perforación ...........66
Tabla 16. Recursos requeridos en función a los materiales .............................66

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Ubicación y accesibilidad de la unidad minera Parcoy ......................25
Figura 2. Sistema de vetas de la unidad minera Parcoy ...................................30
Figura 3. Minado por taladros largos (bench and fill) de la galería 872 N
superior y la galería 3325 inferior ......................................................31
Figura 4. Deficiencia en el sostenimiento oportuno del tajo en el
método de minado por taladros largos ..............................................32
Figura 5. Diseño de la cantidad de taladros ejecutados ...................................33
Figura 6. Mejora de la perforación de dos factores externos e internos ...........34
Figura 7. Desviación del taladro en función al varillaje de extensión usado
comúnmente......................................................................................34
Figura 8. Ejecución del Slot ..............................................................................35
Figura 9. Limpieza del Slot ...............................................................................35
Figura 10. Ejecución de filas de producción .....................................................36
Figura 11. Limpieza de mineral ........................................................................36
Figura 12.Relleno del tramo explotado .............................................................37
Figura 13. Nuevo tramo de explotación ............................................................37
Figura 14. Zona propuesta desde el Nv 2165 hasta el Nv 2400 veta
Milagros para la aplicación del método de minado, bench
and fill, unidad minera Parcoy .........................................................41
Figura 15. Plano isométrico del Nv 2165 hasta el Nv 2400 veta Milagros -
método de minado, bench and fill, unidad minera Parcoy ................42
Figura 16. Representación de la incidencia de cálculo del burden y
espaciamiento con los modelos matemáticos. .................................................47
Figura 17. Diseño de malla de perforación en los taladros de producción ........49
Figura 18. Diseño de malla de perforación en los taladros de producción ........49
Figura 19. Perforación de los taladros largos para el minado bench and fill .....50
Figura 20. Diseño de malla de perforación del Slot VCR ..................................50
Figura 21. Diseño de malla de perforación del Slot VCR. .................................51
Figura 22. Perforación de los taladros del Slot VCR para el minado
bench and fill ...................................................................................51
X

Figura 23. Herramientas de perforación para los taladros largos
del método de minado bench and fill ...............................................52
Figura 24. Diseño de carguío de los taladros de producción ............................54
Figura 25. Estructura del carguío de los taladros de producción ......................55
Figura 26. Diseño de malla de perforación y voladura para los taladros
de producción ..................................................................................57
Figura 27. Carguío de explosivos en la veta Milagros in situ de los
taladros de producción ....................................................................57
Figura 28: Disparo realizado en la veta Milagros in situ de los taladros
de producción ..................................................................................58
Figura 29. Diseño de carguío de los taladros del Slot VCR ..............................58
Figura 30. Estructura del carguío de los taladros del Slot VCR ........................59
Figura 31. Marcado del diseño de malla de perforación y voladura carguío
en campo in situ de los taladros del Slot VCR ................................61
Figura 32. Carguío en campo in situ de los taladros del Slot VCR ...................61
Figura 33. Voladura de los taladros del Slot VCR del diseño de malla de
perforación y voladura .....................................................................62
Figura 34. Características técnicas del explosivo Emulex 80 ...........................62
Figura 35. Encebado con el explosivo Emulex 80 ............................................63
Figura 36. Velocidad de detonación del explosivo Emulex 80 ..........................63
Figura 37. Fragmentacióndel mineral tras el disparo y el uso del explosivo
Emulex 80 en el Tajeo 33225 ..........................................................64
Figura 38. Costo por tonelada de la operación unitaria de perforación,
voladura y limpieza para el Slot VCR ..............................................67
Figura 39. Costo por tonelada de la operación unitaria de perforación,
voladura y limpieza para los taladros de producción. ......................68

RESUMEN

En la actualidad, en la unidad minera Parcoy se encuentran minando en vetas
angostas y se requiere incrementar la producción para obtener más rentabilidad,
por ello en esta investigación se realizará un análisis de diseño para la aplicación
del método de minado bench and fill, buscando la eficiencias y eficacia en las
operaciones unitarias de perforación como en la voladura, transporte y relleno.
El trabajo de perforación y voladura del macizo rocoso juega un papel importante,
por lo cual es favorable un estudio detallado de la geomecánica para la elección
de la columna de perforación adecuada, en dicho estudio está incluido el equipo
de perforación como la broca que se va utilizar y los explosivos y accesorios a
emplear en la unidad minera Parcoy, Consorcio Minero Horizonte S. A.

El estudio geomecánico del macizo rocoso nos da como resultado un tipo de
roca con densidad 2.6 gr/m3 y la resistencia a la comprensión es de 60 Mpa. En
promedio se toma los parámetros geomecánicos en mineral, ya que la
perforación y voladura a realizar son de este material. También ayudó a
determinar la altura del banco que es de 8 metros, al igual que la perforación que
tiene la misma longitud.

Para una sección de 1.8 m x 1.5 m x 8 m se tiene, en promedio de los cuatro
disparos realizados, un volumen roto de 21.60 m3, el tonelaje roto es de 64.80 t,
el factor de carga es de 1.85 kg/m3 y el factor de potencia es de 0.62 kg/t, en los
taladros de producción. Estos resultados son muy aceptables para el disparo.

En cuanto al factor de carga y factor de potencia para los taladros del Slot
VCR se tiene que el segundo es de 2.52 kg/t y el primero es de 7.53 kg/m3. El
costo por tonelada de la perforación, voladura y limpieza para realizar la cara
libre, o también llamado Slot VCR, es de 12.21 $/t; es decir, para esta operación
nos levaría un costo de 12.21 dólares por cada tonelada que se va extraer y en
los taladros de producción es de 6.98 $/t; es decir, para esta operación nos
levaría un costo de 6.98 dólares por cada tonelada que se va extraer.

Palabras clave: evaluación técnica económica de la veta Milagros
XII

ABSTRACT
At the Parcoy mining unit, currently mining in narrow veins, it is required to
increase production to obtain more profitability, therefore in this research a design
analysis will be carried out for the application of the Bench and Fill mining method,
looking for efficiency and effectiveness in the unit operations of drilling, blasting,
transport and backfill, the work of drilling and blasting of the rock mass plays an
important role for which, it is favorable a detailed study of the geomechanics for
the choice of the appropriate drill column, in this study is included the drilling
equipment such as the drill bit to be used and the explosives and accessories to
be used in the mining unit Parcoy Consorcio Minero Horizonte S. A.

The geomechanical study of the rock mass gives us as a result a type of rock
with density 2.6 gr/m3 and the resistance to compression is 60 Mpa on average,
the geomechanical parameters are taken in mineral since the drilling and blasting
to be performed are in mineral respectively. It also helped to determine the height
of the bench which is 8 meters, as well as the drilling is also the same length.

For a section of 1.8 m x 1.5 m x 8 m, we have an average of the four shots
performed, a broken volume of 21.60 m3, the broken tonnage is 64.80 ton, the
load factor is 1.85 kg/m3 and the power factor is 0.62 Kg/ton, in the production
holes. These are very acceptable results for the shot.

The load factor and power factor for the Slot VCR drills, the power factor is
2.52 kg/ton and the load factor is 7.53 kg/m3.

The cost per ton of drilling, blasting and cleaning to perform the free face or
also called Slot VCR, is 12.21 US$/ton, that is to say for this operation it would
cost us 12.21 dollars for each ton to be extracted and in the production drills it is
6.98 US$/ton, that is to say for this operation it would cost us 6.98 dollars for each
ton to be extracted.

Key words: Technical economic evaluation of the Milagros vein.
.
XIII

INTRODUCCIÓN

En los últimos años, las empresas mineras en el Perú han cambiado sus
métodos de minado a fin de incrementar sus producciones de mineral para ser
más competitivos en el mercado. Con la caída del precio de los metales en el
2012, se tuvo grandes avances en el cambio de método de gran volumen a fin
de mitigar los costos de operación. En la actualidad, se viene aplicando el cambio
de método de minado de manera eficiente ya que se tiene un amplio
conocimiento y la correlación de la aplicación del método de minado a otras
unidades.

Para la evaluación técnica económica de la aplicación del método de minado
bench and fill es importante hacer un análisis de las empresas aledañas en la
aplicación de este cambio; así como de como los parámetros realizados a fin de
compararlos. A este proceso, se le llama benchmarking o punto de referencia en
español. La elección del método adecuado de explotación de un yacimiento
mineralizado es una tarea importante porque está asociada a mejorar la
seguridad, productividad, selectividad, mejoras en el proceso, disminución de
costos, etc.

XIV

El costo por tonelada de la perforación, voladura y limpieza para realizar la
cara libre o también llamado Slot VCR es de 12.21 $/t; es decir, para esta
operación nos levaría un costo de 12.21 dólares por cada tonelada que se va
extraer y en los taladros de producción es de 6.98 $/t; es decir, para esta
operación nos levaría un costo de 6.98 dólares por cada tonelada que se va
extraer.

CAPÍTULO I
PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO

1.1 Planteamiento y formulación del problema

En la actualidad, las empresas mineras en todo el mundo buscan aumentar
la producción de mineral por medio de nuevas alternativas de explotación que
ayuden a cubrir dicha necesidad. Para justificar la rentabilidad del proyecto que
permita crecer como empresa minera y para aplicar un método de minado, se
debe evaluar la veta en la cual se va a desarrollar el método y su factibilidad por
medio de parámetros técnicos como la geometría del cuerpo, geología
estructural, geomecánica competencias de la roca, zonificación de las leyes,
flexibilidad operacional, costos de operación recuperación de reservas, tiempos
de preparación, rendimientos y productividad entre otros.

En los últimos años, las empresas mineras en el Perú han cambiado sus
métodosde minado a fin de incrementar sus producciones de mineral para ser
más competitivos en el mercado. Con la caída del precio de los metales en el
2012, se tuvo grandes avances en el cambio de método de gran volumen a fin
de mitigar los costos de operación. En la actualidad, se viene aplicando el cambio
de método de minado de manera eficiente ya que se tiene un amplio
conocimiento y la correlación de la aplicación del método de minado a otras
unidades.

1.1.2.1.Problema general
¿Cómo influye la evaluación técnica económica de la veta Milagros para la
aplicación del método de minado bench and fill, unidad minera Parcoy,
Consorcio Minero Horizonte S. A.?

1.1.2.2.Problemas específicos
• ¿Cómo influye los parámetros de perforación y voladura de la veta
Milagros para la aplicación del método de minado bench and fill, unidad
minera Parcoy, Consorcio Minero Horizonte S. A.?

• ¿Cómo influye los costos unitarios operacionales de la veta Milagros
para la aplicación del método de minado bench and fill, unidad minera
Parcoy, Consorcio Minero Horizonte S. A.?
17

1.2 Objetivos

Realizar la evaluación técnica económica de la veta Milagros para la
aplicación del método de minado bench and fill, unidad minera Parcoy,
Consorcio Minero Horizonte S. A.

• Determinar los parámetros de perforación y voladura de la veta Milagros para
la aplicación del método de minado bench and fill, unidad minera Parcoy,
Consorcio Minero Horizonte S. A.

• Evaluar los costos unitarios operacionales de la veta Milagros para la
aplicación del método de minado bench and fill, unidad minera Parcoy,
Consorcio Minero Horizonte S. A.

1.3 Justificación e importancia

Para la evaluación técnica económica de la aplicación del método de minado
bench and fill es importante hacer un análisis de las empresas aledañas en la
aplicación de este cambio; así como de como los parámetros realizados a fin de
compararlos. A este proceso, se le llama benchmarking o punto de referencia
en español. La elección del método adecuado de explotación de un yacimiento
mineralizado es una tarea importante porque está asociada a mejorar la
seguridad, productividad, selectividad, mejoras en el proceso, disminución de
costos, etc.

Esta investigación realizará un análisis de diseño para la aplicación del
método de minado bench and fill, buscando la eficiencias y eficacia en las
operaciones unitarias de perforación y voladura, el trabajo de perforación y
voladura del macizo rocoso, con un estudio detallado de la geomecánica para
la elección de la columna de perforación. En dicho estudio está incluido el
equipo de perforación como la broca que se va utilizar y los explosivos e
18

accesorios a emplear en la unidad minera Parcoy, Consorcio Minero Horizonte
S. A.

La evaluación técnica y económica del método de minado bench and fill
incluye un análisis de las empresas aledañas en la aplicación de este cambio;
así como los parámetros realizados a fin de compararlos, a este proceso se le
llama benchmarking o punto de referencia en español. La elección del método
adecuado de explotación de un yacimiento mineralizado es una tarea importante
porque está asociada a mejorar la seguridad, productividad, selectividad,
mejoras en el proceso, disminución de costos.

1.4 Hipótesis

La evaluación técnica económica de la veta Milagros es factible y viable para
la aplicación del método de minado bench and fill, unidad minera Parcoy,
Consorcio Minero Horizonte S.A.

• La evaluación de los parámetros de perforación y voladura de la veta Milagros
es factible para la aplicación del método de minado bench and fill, unidad
minera Parcoy, Consorcio Minero Horizonte S.A.

• La evaluación de los costos unitarios operacionales de la veta Milagros es
factible y viable para la aplicación del método de minado bench and fill, unidad
minera Parcoy, Consorcio Minero Horizonte S.A.

1.5 Identificación de variables

La evaluación técnica económica de la veta Milagros

Aplicación del método de minado bench and fill.
19

Evaluación técnica económica de la veta milagros para la aplicación del método de minado bench and fill, unidad minera
Parcoy, Consorcio Minero Horizonte S.A

Tabla 1. Matriz de operacionalización de variables
Variable Definición conceptual Dimensión Indicadores

V.I.:
La evaluación
técnica
económica de la
veta Milagros

Es el estudio cuerpo mineralizado a fin de conocer
la ley del mineral, las condiciones geológicas,
geomecánica del macizo rocoso y con ello ver la
factibilidad del método de minado a desarrollarse
para este cuerpo mineralizado.
Análisis de la
caracterización del
macizo rocoso.
• Índices RMR,
• RQD
• Q del macizo rocoso
• Factor de seguridad
• Familias de discontinuidades
• Parámetros de las discontinuidades
Análisis económico de la
Veta Milagros
• Ley mineral
• Valor del mineral

V.D.:
Aplicación del
método de
minado bench and
fill
Es la ejecución del método de minado bench and fill,
la explotación es de forma masiva variante del
método de minado corte y relleno sublevel stoping,
la perforación se realizada de nivel superior a nivel
inferior de forma positiva y negativa, con jumbos
radiales electrohidráulicos e híbridos.
Evaluación y medición de
los costos unitarios
operacionales
• Costo de perforación
• Costos de voladura
• Costo de servicios auxiliares
• Costo de limpieza y relleno
• Costo de desarrollo
• Costos en preparación
20

CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO

2.1 Antecedentes del problema
2.1.1 Antecedentes nacionales
a) Tesis titulada: "Optimización de la producción mediante la aplicación del
método de explotación tajeo por subniveles taladros largos en la U.E.A.
Recuperada de la Compañía de Minas Buenaventura S.A.A.”. El objetivo del
estudio es aportar una metodología experimental apropiada para realizar la
optimización de la producción de mineral mediante la aplicación de un método
de explotación taladros largos, bajo las mismas condiciones geoeconómicas.
(1).
Además, la metodología tiene las siguientes características (1):
✓ Se optimiza la producción de mineral, bajo las mismas condiciones
geoeconómicas, mediante la aplicación del método de explotación tajeo por
subniveles taladros largos, en mina Recuperada, ya que el tajeo 775 de la
Veta Leticia posee características geométricas y geomecánicas favorables.
(1)

✓ Con los indicadoresmás relevantes, que se muestran en la tabla y con los
existentes factores geológicos y geomecánicos del yacimiento mineral, si se
puede aplicar el método de explotación tajeo por subniveles taladros largos.
(1)
21

✓ Se optimiza la producción de mineral al aplicar el método de explotación tajeo
por subniveles taladros largos, esto es corroborado con el análisis económico.
El Valor Presente Neto del proyecto usando Taladros Largos es 2’050,260.0
US $ mayor que usando el método de corte y relleno pues el volumen de
producción mensual es mayor y menor el período de explotación. Bajo
condiciones metalúrgicas y precio del metal Ag, Zn y Pb, la ley mínima de
corte es 6.4508 Oz Ag/TCS. (1)

b) Tesis titulada: "Diseño e implementación del método de explotación bench
and fill stoping en vetas angostas tipo rosario, para incrementar la producción
– Minera Chalhuane S.A.C”, realizado en la escuela académica profesional
de ingeniería de minas de la universidad nacional de San Agustín de
Arequipa. El objetivo del estudio es aportar una metodología experimental
apropiada para realizar el diseño e implementar del método de minado bench
and fill stoping en vetas angostas tipo rosario en minera Chalhuane (2).
Además, la metodología tiene las siguientes características (2):
✓ Los resultados obtenidos durante el diseño y aplicación del método bench and
fill, señalan que se incrementó la producción del Tj 460 de 960 ton al mes a
6000 t, dando como resultado la vida del tajo de 3 meses, reduciendo el costo
de producción de 62.40$/Ton a 41.36 $/Ton. Logrando con ello la viabilidad
de implementar este método en la explotación de vetas angostas en Minera
Chalhuane S.A.C“. (2).

✓ El costo de inversión del método de explotación bench and fill stoping en vetas
angostas es equivalente a 744 678.53 $, el cual es menor que el proyectado
por el método de explotación cut and fill (1 276 705.19 $), resultando ser el
más económico en la mayoría de las operaciones. (2).

c) Tesis titulada: “Aplicación del método de explotación por taladros largos en
veta Virginia de la unidad San Cristóbal de la Compañía Minera Volcan
S.A.A.”. El objetivo del estudio es aportar una metodología experimental
apropiada para determinar las características geomecánicas del macizo
rocoso y la geometría del depósito mineral para la aplicación el método de
22

explotación por taladros largos en veta Virginia de la Unidad San Cristóbal de
la Compañía Minera Volcan S.A.A.. (3)
Además, la metodología tiene las siguientes características: (3)
✓ Las propiedades físicas de la roca intacta, densidad 2,45 t/m3, Peso específico
24,01 KN/ m3, Densidad mena 3,09 t/m3. (3)

✓ Peso específico de la mena 29,596 KN/m3, propiedades mecánicas de roca
intacta, resistencia compresiva uniaxial método destructivo (laboratorio), RCU
(filita silisificada) es 62,15 MPa, la RCU (filita cloritizada) es 61,41 Mpa. (3)

✓ La resistencia compresiva uniaxial método no destructivo (esclerómetro), RCU
de roca es 72,06 Mpa y la RCU de mena es 94,19 Mpa; con RMR corregido
de 54, Tipo de roca III, de calidad Regular o media en nivel 920 - 1020,
subnivel 308 - 2, el RMR de caja techo y piso es 47 y el RMR de mena es 41
evaluados en siete sub niveles. (3)

✓ La geometría del depósito mineral es tipo irregular, la potencia promedio de la
veta es de 3,017 m y el ancho de minado 3,08 a 4,00 m con variaciones
significativas, presentado potencias de 2,85m hasta 3,00 m; de acuerdo a la
evaluación realizada se observa un incremento en la potencia hacia la
profundización, con buzamiento máximo de 75° SE Y buzamiento mínimo de
59° SE, dirección de Buzamiento máximo 142 y dirección de buzamiento
mínimo de 121, estructura litológica variada en una dirección de excavación
de N42° E. (3)

d) Tesis titulada: “Proyecto de incremento de la producción de 1200 tmd a 2000
tmd mediante el método sublevel open stoping y bench & fill en la U.E.A.
Contonga S.A.” El objetivo del estudio es aportar una metodología
experimental apropiada para analizar de qué manera el sistema de minado
propuesto incrementará la producción diaria incluyendo la capacidad instalado
de la planta de tratamiento en la unidad minera Contonga. (4). Además, la
metodología tiene las siguientes características (4):
23

✓ Las reservas y recursos minerales calculados hasta el momento, aseguran la
vida de la mina para los próximos 18 meses. Las ejecuciones de taladros
diamantinos podrían confirmar el crecimiento de las reservas. (4).

✓ La entrada en operación del método de taladros largos significa un
considerable aumento en cuanto a la producción, incrementando del volumen
inicial de 1200 TMD a 2000 TMD. (4)

✓ El método de minado más adecuado es el de corte y relleno; debido
principalmente, a que se tiene una mayor selectividad, aspecto fundamental
dada la potencia de las vetas en mina. (4)

✓ Es fundamental para llegar a cubrir el programa establecido el correcto
seguimiento de las etapas del ciclo de minado, logrando mejorar la eficiencia
en los procesos unitarios respectivos. (4)

e) Tesis titulada: “Implicancia de la aplicación del método de explotación bench
and fill en la reducción de costos de perforación y voladura en el Tj 024 de la
Veta Socorro en la unidad minera Uchucchacua, Oyón-Lima”. El objetivo del
estudio es aportar una metodología experimental apropiada para reducir los
costos de perforación y voladura aplicando el método bench and fill en el tajo
024 de la veta Socorro en la unidad minera Uchucchacua. (5).
Además, la metodología tiene las siguientes características (5):
✓ El costo total de perforación y voladura para la explotación por el método
bench and fill es de 5.27. El costo total de perforación y voladura para la
explotación por el método de corte y relleno es 10.38. Con lo cual se llega a
la conclusión que los costos de perforación y voladura son 52.27 % menores
para el método de explotación bench and fill que los costos de perforación y
voladura por corte y relleno. (5)

✓ El análisis de costos del método de explotación cut and fill se determinó que
el costo unitario en $/t totales de perforación y voladura es 10.81$/t. (5)

✓ El análisis de costos del método de explotación Cut and Fill se determinó que
el costo unitario en $/t totales de perforación y voladura es 5.27$/t. (5)
24

✓ El costo total unitario para perforación y voladura por el método de explotación
cut and fill es de 10.81$/t y el costo total unitario para perforación y voladura
por el método de explotación bench and fill es de 5.27 $/t de lo cual se
concluye que los costos de perforación y voladura por el método bench and
fill son prácticamente la mitad de los costos de perforación y voladura por el
método cut and fill. (5)

2.2 Descripción de la unidad minera Parcoy - Consorcio Minero
Horizonte S. A.

La unidad minera Parcoy se ubica en el distrito minero de Parcoy
perteneciente a la provincia de Pataz, departamento de la Libertad, sus
coordenadas geográficas son:

• 77° 36’ Longitud Oeste. (6).
• 08° 00’ Latitud Sur. (6).
A una altitud de 2600 a 4100 m s. n. m.

Tabla 2. Ubicación y accesibilidad unidad minera Parcoy
Ruta 1 Distancia
(km)
Vía aérea Tiempo aproximado (h)
Lima al
aeropuerto
de Pías
400 Aeropuerto Jorge Chávez hasta de
la ciudad de Lima vía aérea hasta al
aeropuerto de Pías.
1 hora y 20 minutos.
Ruta 2 Distancia
(km)
Vía terrestre Tiempo aproximado (h)
Lima a la
ciudad de
Chagual
802 De la ciudad de Lima por la
carretera afirmada
17 horas
De la ciudad
de Chagual a
Parcoy
60 De la ciudad de Chagual por la
carretera afirmada y trocha hasta
llegar a unidad minera Parcoy
2 horas

Figura 1. Ubicación y accesibilidad de la unidad minera Parcoy
Tomado de unidad minera Parcoy (6)• Geomorfología
Fisiográficamente, el yacimiento se encuentra en el flanco occidental de la
cordillera central, en la unidad de valles interandinos, según Wilson (1,964), se
observan valles agudos y quebradas profundas que se han formado por la
erosión glaciar y fluvial, las que están en procesos de estabilización. (7)
El drenaje principal está conformado por el río Parcoy, que drena hacia el
noreste, pasando por la laguna Pías, para luego desembocar al río Marañón, el
que finalmente llega al río Amazonas. (7)

El clima de la zona es cálido a templado, hasta los 3000 m s. n. m., por encima
de esta altitud el clima se torna frío. Es seco en verano (abril a octubre) y lluvioso
en invierno (noviembre a marzo). (7)

• Litología
Regionalmente, la geología del distrito está dominada por tres franjas (fajas):
El basamento Precambriano del complejo Marañón al este, el Batolito de Pataz
del Carbonífero, y los estratos deformados del Pérmico - Cenozoico al oeste. (7)
26

El complejo basal de Marañón consiste de meta sedimentos pizarrosos a
esquistosos y rocas meta volcánicas y exhibe plegamiento complejo y formación
de clivajes. Los estratos del Pérmico al Cenozoico están plegados en pliegues
parados hasta volcados convergiendo hacia el oeste cerca del contacto con el
batolito, pero más al oeste son homoclinales. (7)

La historia geológica de la región consta de eventos sedimentarios que van
del Precámbrico hasta el reciente, afectados por intrusiones de diversos tipos,
composiciones, así como de edades. (7)

El distrito minero ha sido afectado por los diferentes eventos tectónicos
acaecidos en los últimos 300 m. a. dando como resultado una complejidad
estructural muy marcada. No presenta fuerte foliación, por lo que se supone
intruyó la corteza superior en una zona extensional. Dicha zona extensional se
habría reactivado subsecuentemente como consecuencia de un sistema de
fallas inversas oblicuas durante la mineralización y de nuevo por fallamiento post
mineralización. (7)
Las fallas, producto de los eventos tectónicos regionales, deben haber tenido
un efecto en la distribución de zonas mineralizadas en el distrito de Parcoy, que
incluyen fallamiento y plegamiento pre- mineral, sin-mineral y post- mineral. Los
eventos pre- mineral incluyen deformación y metamorfismo en el complejo
Marañón Proterozoico (la orientación estructural o direcciones de compresión no
son muy reconocidas), débil acortamiento NW-SE en el Ordoviciano,
acortamiento NE-SW en el Devoniano Tardío, y extensión NW-SE durante la
intrusión del Batolito de Pataz en el Mississippiano (Haeberlin y Fontboté, 2002).
(7)

Como en todos los sistemas de vetas, los controles estructurales de las vetas
y clavos en el distrito de Parcoy son varios y complejos, de primera importancia
son las fallas de primer-orden (NW-SE) huéspedes del mineral y que,
probablemente controlan la inclinación general hacia el Sur de los clavos
mineralizados. (7)
27

Fuerzas tectónicas originaron fallas de cizalla, con movimiento sinestral en la
mayoría de casos. Las vetas de cizalla presentan espejos de falla con estrías en
varias direcciones y están por lo general limitados por capas pequeñas de
panizo. (7)

A lo largo del Batolito (210Km) se conocen varias minas en operación y otras
abandonadas, destacando de Sur a Norte: Bloque Huaylillas: La Estrella, Bloque
Buldibuyo: Minas de Marsa, Alaska y El Gigante, Bloque Parcoy: Consorcio
Minero Horizonte, Bloque Pías: Minas Culebrillas, Ariabamba, Bloque Pataz:
Minas de Poderosa S.A., El Tingo, La Lima y Papagayo. (7)

Es importante destacar que los bloques Buldibuyo (Sur) y Pías, Pataz (Norte)
contienen estructuras de muy bajo ángulo de buzamiento (20-40ºE), mientras
que en el bloque Parcoy (Central) las estructuras tienen altos ángulos de
buzamiento (50-80ºE) variación de Este a Oeste. Esta diferencia debida
posiblemente a movimientos diferenciados de los Bloques post mineralización,
que por basculamiento pudieran estar presentando actualmente un buzamiento
diferente al original previo al basculamiento. (7)

CMHSA tiene sus labores mineras en un área de 400 ha, dicha operación se
desarrolla íntegramente dentro del Batolito Pataz. Se estima más de 80,000 m
de labores mineras realizadas entre antiguas y modernas, tanto horizontales
como verticales. (7)

Las vetas son típicamente orogénicas constituidas por relleno de fractura
donde prima la asociación “cuarzo-pirita-oro” así como otros minerales asociados
en menor magnitud como clorita, sericita, calcita, ankerita, galena, y esfalerita.
(7)

Las vetas se alinean en una dirección dominante N20°W con buzamientos al
NE tanto de alto como de bajo ángulo (50-80ºNE), en la mina Parcoy se han
identificado “sistemas” de vetas, constituidos por una veta central o principal con
28

ramales y sigmoides asociados. (7) La mayoría de las vetas presentan marcadas
variaciones en rumbo y en buzamiento, generando zonas de mayor apertura y
enriquecimiento, las principales vetas son del sistema NW, emplazados en zonas
de debilidad y cizallamiento que favorecieron el relleno mineralizante y la
formación de los “clavos” u “ore shoots” conocidos. (7) Las principales
Estructuras que sustentan la producción de CMHSA son Candelaria, Encanto,
Rosa Orquídea, Lourdes y Milagros. (7)

De acuerdo a la paragénesis del yacimiento, primero se tiene el
emplazamiento del cuarzo, pirita y arsenopirita, estos minerales sufrieron fuerte
fracturamiento y microfracturamiento; luego se tiene un evento de oro nativo y
cantidades menores de sulfuros finos (Zn, Cu, Pb u Ag), estos rellenaron
microfracturas especialmente en la pirita y el cuarzo o se depositaron en las
inmediaciones de este sulfuro. La pirita es el principal mineral receptor de la
mineralización aurífera de las vetas. (7)

La mayoría de las vetas en el distrito de Parcoy se formaron en zonas de
cizallamiento con rumbo NNW y (salvo Vannya y Maricruz) buzan al este, pero
generalmente son más paradas las vetas que en los distritos al norte (Culebrillas,
ahora llamado Los Zambos) y al Sur (Marsa). Esto podría reflejar una diferencia
fundamental en cómo se formaron las vetas en esta zona Central, y puede indicar
que existe algún control estructural en el Complejo Marañón de capas,
foliaciones o fallas pre-existentes. (7)

En algunos sistemas de veta (por ejemplo, Milagros) las vetas orientadas al
norte son más anchas, las vetas de orientación este (Candelaria, Split I),
particularmente donde los buzamientos son más altos, sugieren que estas zonas
pueden ser fallas normales en zonas extensionales o estructuras de cola de
caballo, los metales base están más enriquecidos hacia el sur, mientras que el
oro libre es más común en el norte (Milagros > Lourdes). (7)

A. Métodos aplicados en la unidad minera Parcoy
La unidad minera Parcoy, viene realizando la explotación del mineral por
medio de tres métodos de minado como son los siguientes:
• Taladros largos (SLS)
• Corte y relleno ascendente con perforación vertical (UPPER D.)
• Corte y relleno descendente (UCF)

El sistema de Vetas de la unidad minera Parcoy son las siguientes:
• Veta Milagros
• Veta Rosa
• Veta Encanto
• Veta Fortunata
• Veta Candelaria

En la siguiente figura se muestra las vetas de la unidad minera Parcoy.
30

Figura 2. Sistema de vetas de la unidad minera Parcoy
Tomado del Estudio del método de minado por taldros largos - Pataz : unidad mInera Parcoy, 2020 (6)
31

B. Sub level stopping (bench and fill)
Bench and fill es la combinación de los métodos corte y relleno ascendente
con tajeos por subniveles (galerías), el cual tiene gran aplicabilidad a vetas o
cuerpos que se encuentran entre cajas inestables, que no se pueden trabajar por
el método de tajeos por subniveles.La característica de este hibrido es el control
de la estabilidad de la baja calidad de roca en las cajas mediante el uso oportuno
del relleno detrítico, el cual minimiza las aberturas generadas por los disparos de
los taladros largo, y mantiene una distancia horizontal mínima de trabajo entre la
cara libre del tajo y el caserón (abertura total). (6)

Este método consiste en arrancar el mineral a partir de subniveles de
perforación mediante disparos efectuados en planos verticales, con taladros
largos negativos perforados desde el subnivel superior, realizando un relleno
continuo en función al avance de la explotación, manteniendo un span constante
del pie del talud hacia la cara libre, con la finalidad de controlar la estabilidad del
tajo en toda su longitud. (6)

Este método de explotación tiene impacto favorable en seguridad, por
minimizar la exposición del personal a la excavación del tajo, realizando todo el
ciclo de minado mecanizado y bajo techo seguro. (6)

En la siguiente figura se muestra el minado por taladros largos de galería 872
N superior y la galería 3325 inferior.

Figura 3. Minado por taladros largos (bench and fill) de la galería 872 N superior y la
galería 3325 inferior
Tomado del Estudio del método de minado por taldros largos - Pataz : unidad mInera
Parcoy, 2020 (6)
32

De la figura se puede notar que se tiene una dilución del 22 %, lo cual es muy
excesivo para el minado por taladros largos, en la siguiente figura se muestra la
deficiencia en el sostenimiento oportuno del tajo en el método de minado por
taladros largos. (6)

Figura 4. Deficiencia en el sostenimiento oportuno del tajo en el método de minado por
taladros largos
Tomado del Estudio del método de minado por taldros largos - Pataz : unidad mInera
Parcoy, 2020 (6)

De la figura se muestra una deficiencia en el sostenimiento que genero el 74%
de dilución lo cual es muy perjudicial para el minado por taladros largos. (6)

En la siguiente figura se muestra el diseño de la cantidad de taladros ejecutados
33

Figura 5. Diseño de la cantidad de taladros ejecutados
Tomado del Estudio del método de minado por taldros largos - Pataz : unidad mInera Parcoy, 2020 (6)

De la figura, se puede apreciar que se tiene 49 taladros ejecutados de los cuales 17 taladros son del slot o cara libre a realizar y
los 32 taladros restantes son de producción. (6)
34

La dilución también está relacionada a la perforación de los taladros el cual se
debe realizar un análisis del origen según factores externos y factores internos.
(6)

En la siguiente figura se muestra la mejora de la perforación de dos factores
externos e internos.

Figura 6. Mejora de la perforación de dos factores externos e internos
Tomado del Estudio del método de minado por taldros largos - Pataz : unidad mInera
Parcoy, 2020 (6)

Figura 7. Desviación del taladro en función al varillaje de extensión usado comúnmente
Tomado del Estudio del método de minado por taldros largos - Pataz : unidad mInera
Parcoy, 2020 (6)
35

C. Ciclo de minado del método de minado sub level stopping (bench and
fill)
✓ Ejecución del Slot
La perforación se realiza desde el nivel superior en negativo con taladros
pasantes, el número de taladros dependerá de la malla de perforación elegida,
en la voladura se aplicará la técnica VCR y en etapas (de 3.5 y 4.0 mts
respectivamente). (6)

Figura 8. Ejecución del Slot
Tomado del Estudio del método de minado por taldros largos - Pataz : unidad mInera
Parcoy, 2020 (6)

✓ Limpieza del Slot
La limpieza se realizará desde el nivel inferior, no es necesario el uso del
telemando porque no existe exposición del equipo. (6)

Figura 9. Limpieza del Slot
Tomado del Estudio del método de minado por taldros largos - Pataz : unidad mInera
Parcoy, 2020 (6)
✓ Ejecución de filas de producción
36

La perforación se realizará desde el nivel superior con taladros negativos
pasantes, el número de taladros a disparar será determinado según la condición
geomecánica del tajeo. No se recomienda acumulación de taladros por posible
derrumbe de los mismos. (6)

Figura 10. Ejecución de filas de producción
Tomado del Estudio del método de minado por taldros largos - Pataz : unidad mInera
Parcoy, 2020 (6)

✓ Limpieza de mineral
La limpieza se realizará desde el nivel inferior utilizando el control remoto, el
operador deberá contar con un refugio al lado izquierdo de acuerdo al alcance
del telemando (25 m aproximadamente). (6)

Figura 11. Limpieza de mineral
Tomado del Estudio del método de minado por taldros largos - Pataz : unidad mInera
Parcoy, 2020 (6)

✓ Relleno del tramo explotado
37

Una vez culminado la abertura recomendada según radio hidráulico (12 m
para el primer piloto) se procede al relleno desde el nivel superior, teniendo como
control la berma de seguridad para que el equipo no quede expuesto al vacío.
(6)

Figura 12.Relleno del tramo explotado
Tomado del Estudio del método de minado por taldros largos - Pataz : unidad mInera
Parcoy, 2020 (6)

✓ Nuevo tramo de explotación
Culminado el relleno se inicia un nuevo slot y filas de producción para
continuar el ciclo de minado. (6)

Figura 13. Nuevo tramo de explotación
Tomado del Estudio del método de minado por taldros largos - Pataz : unidad mInera
Parcoy, 2020 (6)

CAPÍTULO III
MÉTODO DE DESARROLLO DEL PROYECTO

3.1 Método y alcances de la investigación

A. Método general
En forma general, se empleará el método científico, porque se construye a
base de datos empíricos in situ al realizar la evaluación técnica económica de
la veta Milagros para la aplicación del método de minado bench and fill, unidad
minera Parcoy, Consorcio Minero Horizonte S. A.

B. Método específico
El método específico a emplear es el método experimental inductivo –
deductivo. Se deduce que, al realizar la evaluación técnica económica de la veta
Milagros, de forma in situ se podrá aplicar el método de minado, bench and fill,
en la unidad minera Parcoy, Consorcio Minero Horizonte S. A.

El método analítico porque la aplicación del método de minado bench and fill,
ayudará a maximizar la producción en la unidad minera Parcoy, Consorcio
Minero Horizonte S. A.

A. Tipo de investigación
La investigación es de diseño no experimental, porque el objetivo de la
investigación es realizar la evaluación técnica económica de la veta Milagros para
la aplicación del método de minado bench and fill, unidad minera Parcoy,
39

Consorcio Minero Horizonte S. A.

B. Nivel de investigación
Descriptivo porque trata de explicar de qué manera la evaluación técnica
económica de la veta Milagros ayudará a poder aplicar el método de minado
bench and fill, unidad minera Parcoy, Consorcio Minero Horizonte S.A.

3.2 Diseño de la investigación
El diseño de investigación es experimental.

3.3 Población y muestra

Todos los cuerpos mineralizados de la unidad minera Parcoy, Consorcio
Minero Horizonte S. A.

En el tajeo 3325 del Nivel 2165 hasta Nivel 2400 a una altura vertical de 235
metros de la veta Milagros de la Unidad Minera Parcoy, Consorcio Minero
Horizonte S.A.
3.4 Técnicas e instrumentos de recolección de datos

En la presente investigación se realizará la recolección de datos en campo in
situ mediante la técnica observacional y procesamiento de datos pasados y
actuales en la operación de perforación y voladura.

Para la recolección de datos de perforación y voladura, informes diarios,
informes mensuales y anuales se usó tesis, libros, catálogos del equipo de
perforación y laptop para el procesamiento de los datos.

Para la investigación se utilizará como instrumento de campo: cuaderno de
notas, planos, reporte de operaciones de perforacióny voladura de la unidad
minera Parcoy, Consorcio Minero Horizonte S.A.

CAPÍTULO IV
RESULTADOS Y DISCUSIÓN

4.1 Evaluación técnica económica de la veta Milagros para la aplicación del
método de minado, bench and fill, unidad minera Parcoy, Consorcio Minero
Horizonte S. A.
La elección del método adecuado de explotación de un yacimiento
mineralizado es una tarea importante porque está asociada a mejorar la
seguridad, productividad, selectividad, mejoras en el proceso y la disminución de
costos.

La aplicación del método de minado bench and fill es en el Nivel 2165 hasta
Nivel 2400 a una altura vertical de 235 metros de la veta Milagros de la unidad
minera Parcoy, Consorcio Minero Horizonte S. A.

En esta ubicación no se viene explotando por ningún método de minado a fin
que este método de minado tanto como cut and fill entre otras este método de
minado, bench and fill, viene hacer el primero en aplicarse en dicha zona.

En la siguiente figura se muestra la ubicación exacta de la aplicación del
método de bench and fill, unidad minera Parcoy.

Figura 14. Zona propuesta desde el Nv 2165 hasta el Nv 2400 veta Milagros para la aplicación del método de minado, bench and fill, unidad
minera Parcoy
Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)
Nv 2165 y Nv2400.
N
42

Figura 15. Plano isométrico del Nv 2165 hasta el Nv 2400 veta Milagros - método de minado, bench and fill, unidad minera Parcoy
Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)
NV 2165
NV 2400
Encampane 235 m
Preparación Block 3 de 8
m de banco
Preparación Block 2 de 8
m de banco
Block 1 en ejecución de 7
m de banco
Rehabilitación de tolvas
GL3231
GL872
43

En la planificación se analizan los paramentos geológicos, parámetros del
macizo rocoso (RMR) con sus propiedades físicas, los parámetros de
perforación, los parámetros de voladura y por último el diseño de la malla de
perforación y voladura del Slot VCR como el diseño de la malla de perforación y
voladura para los taladros de producción.

A. Parámetros geológicos

Tabla 3. Parámetros geológicos

Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)

Interpretación:
Los parámetros geológicos nos dan la cereza y la confianza de poder realizar
el minado bench and fill, los cuales están dentro de establecido.

B. Parámetros del macizo rocoso - RMR
Los parámetros geomecánicos se encuentran dentro del margen de
selectividad para poder realizar el minado bench and fill

Tabla 4. Características geomecánicas

Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)

Tabla 5. Propiedades físicas del macizo rocoso

Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)

Interpretación:
Según el estudio geomecánico, se tiene un tipo de roca con densidad 2.6 gr/m3
y la resistencia a la comprensión es de 60 Mpa en promedio se toma los
parámetros geomecánicos en mineral ya que la perforación y voladura a realizar
son en mineral respectivamente.
Resistencia a la compresión uniaxial
(UCS )
: 50 – 100 Mpa
Rock Quality Design (RQD) : 25 – 50 % (RQD promedio 42%)
Espaciamiento entre discontinuidades : En su mayoría entre 0.2 – 0.6 m
Condición de las juntas : Persistencias entre 1.00 – 3.00 m,
aperturas abiertas, superficies
ligeramente rugosas, relleno suave (<
5.00 mm) y moderadamente alterada.
Aguas subterráneas : Goteo en forma puntual
Caracterización Geomecánica
45

C. Parámetros de perforación
Para el diseño de la malla de perforación es primordial conocer los
parámetros.

En la siguiente tabla, se muestra los parámetros de perforación para la
aplicación del minado bench and fill

Tabla 6. Parámetros de perforación para el método de minado bench and fill

Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)

Interpretación:
Se tiene una altura de banco de 8 metros al igual a la perforación y una carga
de 3.8 metros la densidad es de 2.6 ya que la perforación se realizará sobre
mineral.

D. Parámetros de voladura
Los parámetros del explosivo nos ayudarán a poder realizar el diseño de
carguío adecuado y eficiente.

En la siguiente tabla se muestra los parámetros del explosivo para la voladura.

Tabla 7. Parámetros del explosivo para la voladura

Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)

Interpretación:
Los parámetros del explosivo correspondiente al Emulex 80 1 ½ “x 12”, este
explosivo es el ideal para el tipo de roca regular de RMR 35 a 45 que se
encuentra en el Nv 2165 hasta el Nv 2400 veta Milagros para la aplicación del
método de minado bench and fill, unidad minera Parcoy

Una vez ya obtenido los parámetros de perforación y voladura procederemos
a realizar el cálculo del burden y el espaciamiento con las distintas fórmulas de
los distintos autores como son:
• Anderson (1952)
• Fraenkel (1952)
• Pearse (1955)
• Ash (1963)
• Langerford (1963)
• Konya (1972)
• Langef y Kihltron (1978)
• Foldesi (1980)
• López Jimeno (1980)
• Konya (1983)
• Berta (1985)
• Brucc Carr (1985)
• Olofsson (1990)
EXPLOSIVO PARAMETROS
Emulsion
DENSIDAD (gr/cc) 1.0
PRESION DETONACION (KBar) 87
VELOCIDAD DETONACION (m/s) 4200
POTENCIA RELATIVA EN PESO 0.9
ENERGIA (Kcal/Kg) 809
CONSUMO ESPECIFICO (Kg/m) 3.17
CONSUMO TOTAL EXPLOSIVO (Kg) 7.0
ENERGIA TOTAL (Kcal) 5663
47

• Rustan (1990)
• Blast Dynamics/tec

En la siguiente tabla se muestra los respectivos cálculos del burden y
espaciamiento.

Tabla 8. Cálculo de burden y espaciamiento

Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)

Figura 16. Representación de la incidencia de cálculo del burden y espaciamiento con
los modelos matemáticos.
Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)
48

Interpretación:
En el cálculo de los modelos matemáticos, se realizó un análisis para la
elección del teorema adecuado para el burden y espaciamiento

• El análisis para el burden, el valor mínimo es de 1.4 y el valor máximo es de
2.7.
• El análisis para el espaciamiento, el valor mínimo es de 1.0 y el valor máximo
es de 2.3.

Según el análisis se tiene de Geomecánica se tiene un RMR de 35 a 45 en la
zona mineraliza en el cual se va realizar la perforación y voladura, según esto el
más óptimo es la aplicación del teorema de LANGEF. Y KIHLSTRON (1978) ya
se encuentra en valores más razones y acertados a la realidad del macizo
rocoso.

El valor teórico del burden y espaciamiento es:
• Burden en promedio es de 1.4
• Espaciamiento en promedio es de 1.1

Realizando la perforación y voladura en campo se tuvo que realizar un
reajuste de los valores, tomándose el siguiente replanteo
• Burden en promedio es de 1.2
• Espaciamiento en promedio es de 1.2

En las siguientes figuras se muestran el diseño de malla de perforación de los
taladros del Slot VCR y en los taladros de producción.
49

Figura 17. Diseño de malla de perforación en los taladros de producción
Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)

Figura 18. Diseño de malla de perforación en los taladros de producción
Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)

DISEÑO 3D
VOLADURA DE
PRODUCCIÓN
1
2
3
4
5
6
7
8
14
11
17
20
6
9
10
13
16
19
1
9
12
15
18
3
4
5
7
2
8
10
11
12
ALTURA DE
BANCO 8.0 m
50

Figura 19. Perforación de los taladros largos para el minado bench and fill

El diseño de la malla de perforación del Slot, se muestra en la siguiente figura

Figura 20. Diseño de malla de perforación del Slot VCR
Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)
DISEÑO 3D
1
3
9
5
6
7
8
3
5
6
7
8
9ALTURA DE
BANCO 8.0 m
51

Figura 21.Diseño de malla de perforación del Slot VCR.
Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)

Figura 22. Perforación de los taladros del Slot VCR para el minado bench and fill
Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)

Interpretación: con este diseño de malla de perforación y voladura se obtuvo
una eficiencia por encima del 92 %, se tiene buenos resultados en la perforación
de los taladros de producción y el Slot VCR, siendo factible para el método de
minado por bench and fill.
52

A. Dimensionamiento del equipo de perforación
El equipo que se usará para realizar la perforación es MUKI LHBP con viga
LONG HOLE para barras de 5 pies R32.
Columna de perforación MUKI FF:
• SHANK ADAPTER macho HC-50 R32 x 372 mm.
• Barra de perforación MF 5' - R32.
• Broca de botón retráctil R32x51 mm.
• Broca rimadora tipo domo R32 - 4".
• Desviación Esperada 3%.

Figura 23. Herramientas de perforación para los taladros largos del método de minado
bench and fill
Tomado de Productos RESEMIN S. A. (9)

Interpretación: el uso de las herramientas de perforación como es la barra de
perforación MF 5' - R32, la broca de botón retráctil R32x51 mm y la broca
rimadora tipo domo R32 - 4", se obtuvo buenos resultados ya que se tiene una
deviación esperada del 3 %.

El diseño de carguío para los taladros de producción como los taladros del
Slot VCR se muestra a continuación

A. Carguío del explosivo para la malla de perforación y voladura de los
taladros de producción
En la siguiente figura, se muestra el diseño de carguío de los taladros de
producción.

Figura 24. Diseño de carguío de los taladros de producción
Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)

En la siguiente figura se muestra la estructura del carguío de los taladros de
producción

DISEÑO 3D
VOLADURA DE
PRODUCCIÓN
1
2
3
4
5
6
7
8
14
11
17
10
13
16
9
12
15
ALTURA DE
BANCO 8.0 m
55

Figura 25. Estructura del carguío de los taladros de producción
Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)

✓ Consumo de los explosivos del diseño de malla de perforación y
voladura para los taladros de producción
En la siguiente tabla, se muestra el consumo de explosivos y accesorios para
el diseño de la malla de perforación y voladura en los taladros de producción.

En la siguiente tabla, se muestra los cálculos de la eficiencia, el volumen roto,
el tonelaje roto, el factor de carga y el factor de potencia

Tabla 9. Cálculos de la eficiencia, el volumen rota, el tonelaje roto, el factor de carga y el
factor de potencia
0.5m
8.
0
m
Taco
Em
u-
80
Emulex 80
1 1/2"x12"
Taco
Emulex 65
1 1/2"x12"
3.
25
m
3.
25
m
De
ck
Em
u-
65
Em
u-
65
Em
u-
80
Em
u-
65 E
m
u-
65
0.
5
m
0.5m
8.
0
m
Tubo PVC " 1 3/4
Emulex 80
1 1/2"x12"
Taco
Em
u-
80
Emulex 80
1 1/2"x12"
Taco
3.
25
m
3.
25
m
Em
u-
80
Em
u-
65
Em
u-
65
Taladro de
producción
/caja techo
Tubo PVC " 1 3/4
Em
u-
80
Em
u-
80 E
m
u-
80
0.
5
m
0.
5
m
0.
5
m
Em
u-
80
Em
u-
80
Em
u-
80
Em
u-
80
Em
u-
80
Em
u-
80
Em
u-
80
Em
u-
80
Taladro de
producción
De
ck
Em
u-
80
Em
u-
80 Em
u-
80
Em
u-
65 E
m
u-
65
Em
u-
65
Em
u-
65
Em
u-
65
Em
u-
65
Em
u-
65
Em
u-
65
Em
u-
65
Em
u-
65
56

Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)

Interpretación:
En promedio para una sección de 1.8 m x 1.5 m x 8 m, se tiene en promedio de
los cuatro disparos realizados, un volumen roto de 21.60 m3, el tonelaje roto es
de 64.80 t, el factor de carga es de 1.85 kg/m3 y el factor de potencia es de 0.62
kg/t. Lo cual son resultados muy aceptables para el disparo.
ESPECIFICACIONES Unidad 1 2 3 4
Empresa CMH CMH CMH CMH
Fecha 19-Ene 20-Ene 26-Ene 27-Ene
Labor TJ 3325 TJ 3325 TJ 3325 TJ 3325
Nivel 2165 2165 2165 2165
RMR 30 30 30 30
Burden m 1.2 1.2 1.2 1.2
Espaciamiento m 1.2 1.2 1.2 1.2
Ancho m 1.8 1.8 1.8 1.8
Largo m 1.5 1.5 1.5 1.5
Longitud de taladro m 8.00 8.00 8.00 8.00
Diametro del taladro mm 51 51 51 51
N° de taladros cargados unid 5 5 5 5
Densidad de roca Ton/m
3
3 3 3 3
ACCESORIOS DE VOLADURA
Guias Armadas de 8 ft. Pza 2 2 2 2
Detonador no eléctrico 10.2 mts. Pza 10 10 10 10
Cordón detonante 5P. m 20 20 20 20
EXPLOSIVOS
Emulex 65 1 1/2" x 12" Unids. 0 0 0 60
Emulex 80 1 1/2" x 12" Unids. 100 100 100 40
Total de Explosivos Kg 40.3 40.3 40.3 39.6
RESULTADOS
Eficiencia % 100.00 100.00 101.00 102.00
Volumen Roto m
3
21.60 21.60 21.60 21.60
Tonelaje Roto ton 64.80 64.80 64.80 64.80
Factor de Carga kg/m
3
1.87 1.87 1.87 1.83
Factor de Potencia Kg/tn 0.62 0.62 0.62 0.61
57

Figura 26. Diseño de malla de perforación y voladura para los taladros de producción
Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)

En la siguiente figura, se muestra los resultados del disparo realizado en la
voladura de los taladros de producción

Figura 27. Carguío de explosivos en la veta Milagros in situ de los taladros de
producción

Figura 28: Disparo realizado en la veta Milagros in situ de los taladros de producción

B. Carguío del explosivo para la malla de perforación y voladura de los
taladros del Slot VCR
El diseño de carguío para los taladros del Slot VCR se muestra a continuación

Figura 29. Diseño de carguío de los taladros del Slot VCR
Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)

DISEÑO 3D
1
3
5
6
7
3
5
6
7
ALTURA DE
BANCO 8.0 m
59

En la siguiente figura se muestra la estructura del carguío de los taladros del
Slot VCR

Figura 30. Estructura del carguío de los taladros del Slot VCR
Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)

✓ Consumo de los explosivos del diseño de malla de perforación y
voladura para los taladros del Slot VCR
En la siguiente tabla, se muestra el consumo de explosivos y accesorios para
el diseño de la malla de perforación y voladura en los taladros del Slot VCR.

En la siguiente tabla, se muestra los cálculos del factor de carga y el factor de
potencia para los taladros del Slot VCR.

0.
4
m
1.0m
8.
0
m
Tubo PVC " 1 3/4
Emulex 80
1 1/2"x12"
Taco
Em
u
-8
0
Emulex 80
1 1/2"x12"
Taco
3.
8
m
3.
8
m
Em
u
-8
0
Em
u
-6
5
Em
u
-6
5
Em
u
-8
0
Em
u
-8
0 Em
u
-8
0
Em
u
-8
0
Em
u
-8
0
Em
u
-8
0
Em
u
-8
0
Em
u
-8
0
Em
u
-8
0
Em
u
-8
0
Em
u
-8
0
Taladro piloto
D
ec
k
Em
u
-8
0
Em
u
-8
0
Em
u
-8
0
0.
4
m
1.0m
8.
0
m
Tubo PVC " 1 3/4
Emulex 80
1 1/2"x12"
Taco
Em
u
-8
0
Emulex 80
1 1/2"x12"
Taco
3.
8
m
3.
8
m
Em
u
-8
0
Em
u
-6
5
Em
u
-6
5
Em
u
-8
0
Em
u
-8
0 Em
u
-8
0
Em
u
-8
0
Em
u
-8
0
Em
u
-8
0
Em
u
-8
0
Em
u
-8
0
Em
u
-8
0
Em
u
-8
0
Em
u
-8
0
D
ec
k
Em
u
-8
0
Em
u
-8
0
Em
u
-8
0
Taladro Ayudas
60

Tabla 10. Cálculos del factor de carga y el factor de potencia para los taladros del Slot
VCR

Interpretación:
El factor de carga y factor de potencia para los taladros del Slot VCR se tiene el
factor de potencia es de 2.52 kg/t y el factor de carga es de 7.53 kg/m3

DESCRIPCIÓN CANTIDAD UNIDAD
EMULEX 65 0 KG
EMULEX 80 87.0912 KG
EXSANELES 10.2 m 18 PZA
CONSUMO DE MATERIALES
N° TAL PROGRAMADO EJECUTADO
A1 8.2 8.2
R1 8.1 8.1
R2 7.8 7.8
R3 8.1 8.1
R4 8.1 8.1
B1 7.9 7.9
B2 7.8 7.8
B3 8 8
B4 7.8 7.8
C5 8.2 8.2
C6 7.8 7.8
C7 8.2 8.2
C8 7.8 7.8
SUB TOTAL 135.80 135.80
TOTAL METROS EJECUTADOS 135.80
LONGITUD DE PERFORACIÓN EJECUTADA
Taladr
os
DENSIDAD LINEAL 0.95 KG/ML
FACTOR DE POTENCIA 2.52 KG/TN
FACTOR DE CARGA 7.56 KG/M3
PARAMETROS DE VOLADURA
LONG.CARGA/
METROS.
KG. EMULEX 65
1¨ 1/2 x 12¨
KG. EMULEX 80
1¨ 1/2 x 12¨
A1 8.2 0 16.128 0.3
R1 0
R2 0 0
R3 0 0
R4 0 0
B1 7.9 0 8.87040.3
B2 7.8 0 8.8704 0.3
B3 8 0 8.8704 0.3
B4 7.8 0 8.8704 0.3
C5 8.2 8.8704 0.3
C6 7.8 8.8704 0.3
C7 8.2 8.8704 0.3
C8 7.8 8.8704 0.3
SUB TOTAL 34.56 91.70 0.00 87.09 14.70
TOTAL 87.09
34.56
CARGA EXPLOSIVA POR TALADROS
N° FILAS TON/SECC
EXPLOSIVO TACO
TOTAL
(0.3m)
61

Figura 31. Marcado del diseño de malla de perforación y voladura carguío en campo
in situ de los taladros del Slot VCR

Figura 32. Carguío en campo in situ de los taladros del Slot VCR

Figura 33. Voladura de los taladros del Slot VCR del diseño de malla de perforación y
voladura

✓ Control de performance del explosivo
Para tener un buen control del disparo pasamos a evaluar el explosivo Emulex
80, de acuerdo a las características técnicas.

Figura 34. Características técnicas del explosivo Emulex 80
Tomado de Ficha Técnica Emulsión Emulex, EXSA S.A (10)

Figura 35. Encebado con el explosivo Emulex 80

En la siguiente figura se muestra la velocidad de detonación del disparo
realizada en la veta Milagros

En la siguiente figura, se muestra la velocidad de detonación del explosivo
Emulex 80.

Figura 36. Velocidad de detonación del explosivo Emulex 80
Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)
64

Interpretación:
La velocidad de detonación se tiene en promedio 5511 m/s, lo cual se debe
mantener para conseguir los resultados mostrados anteriormente.

✓ Control de la fragmentación
El análisis de la fragmentación de la voladura se tiene buenos resultados en
se muestra en la siguiente figura

Figura 37. Fragmentación del mineral tras el disparo y el uso del explosivo Emulex 80 en
el Tajeo 33225

Interpretación:
La fragmentación tras el disparo, como se observa en la figura, con el
explosivo Emulex 80 tuvo como resultado una fragmentación por debajo de las
5” de longitud, lo cual es muy eficiente y beneficioso para el carguío del mineral.

4.2 Evaluación de los costos unitarios de operacionales de la veta Milagros
para la aplicación del método de minado bench and fill, unidad minera
Parcoy, Consorcio Minero Horizonte S. A.
El costo unitario operacional más representativo es el costo de perforación y
voladura de los taladros de producción como en los taladros del Slot VCR, para
este análisis se tiene que evaluar los recursos requeridos en función a los
materiales, equipos y mano de obra necesarios para poder establecer el costo
por tonelada de la perforación y voladura para la aplicación del método de
minado bench and fill, unidad minera Parcoy, Consorcio Minero Horizonte S.A.

En la siguiente tabla se muestra los recursos requeridos en función a los
materiales, equipos y mano de obra

Tabla 11. Recursos requeridos en función al personal

Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)

Tabla 12. Recursos requeridos en función a los explosivos

Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)

Tabla 13. Recursos requeridos en función a la instrumentación

Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)

EXPLOSIVOS:
EMULSIÓN EMULEX 80 1 ½ X 12
EMULSIÓN EMULEX 65 1 ½ X 12
ACCESORIOS PERIODO MS 10.2 MT
CORDÓN DETONANTE 5P
MECHA ARMADA CON CARMEX
INSTRUMENTACIÓN
01 SISMOGRAFO
01 PEEWEE
01 MICROTRAP VOD
SOFWARE PARA ANALISIS DE FRAGMENTACIÓN Y
SIMULACIÓN
66

Tabla 14. Recursos requeridos en función a los equipos

Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)

Tabla 15. Recursos requeridos en función a los aceros de perforación

Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)

Tabla 16. Recursos requeridos en función a los materiales

Tomado del Área de Planeamiento, unidad minera Parcoy (8)

4.2.1 Análisis de los precios unitarios de la perforación y voladura del Slot
taladros largos para la aplicación del método de minado bench and fill,
unidad minera Parcoy, Consorcio Minero Horizonte S.A
En función a los recursos requeridos en función al personal, a los explosivos,
a la instrumentación, a los equipos, a los aceros de perforación y a los materiales
se ha podido realizar el cálculo del costo unitario de perforación y voladura para
los taladros del Slot VCR y los taladros de producción.

En la siguiente figura, se muestra el costo por tonelada de la operación unitaria
de perforación, voladura y limpieza

EQUIPOS
01 MUKI LHBP
01 PULMEIZTER P12 SPRAYBOY
ACEROS DE PERFORACIÓN:
01 SHANK ADAPTER MACHO HC-50 R32 X 372 MM.
01 BARRA DE PERFORACIÓN MF 5' - R32.
01 BROCA DE BOTÓN RETRÁCTIL R32X51 MM.
01 BROCA RIMADORA TIPO DOMO R32 - 4".
MATERIALES
ARNÉS
CABLE GALVANIZADO
LUMINARIAS
BLOQUEOS DE SEGURIDAD
SOGA
COSTALES
TUBO DE PVC 1/4"X4M
ETC
67

Figura 38. Costo por tonelada de la operación unitaria de perforación, voladura y
limpieza para el Slot VCR

Interpretación:
El trabajo de la perforación, voladura y limpieza para la realización de la cara
libre o también llamado Slot VCR, es de 12.21 $/t; es decir, para esta operación
nos levaría un costo de 12.21 dólares por cada tonelada que se va extraer.
Toneladas a Romper por disparo: 60.19 Ton
Longitud Tajo a disparar: 1.90 metros Longitud Tajo Total 1.90 m
Ancho Tajo: 1.20 metros Promedio veta 1.20 m
Longitud Taladro : 8.00 metros
Malla de perforacion Burden 0.35 metros Nro. Taladros 13 cargados
Espaciamiento 1.20 metros 4 arranque sin carga
DESCRIPCIÓN Unid. Cant. Costo Costo x Costo/Pza.
Unit.$ Disp. $ (US$/ton.)
1. MANO DE OBRA
Operador Jumbero 1.00 Tarea 1.00 56.34 1.00 56.34
Ayud. Perforista 1.00 Tarea 1.00 38.31 1.00 38.31
Disparadores 2.00 Tarea 1.00 40.56 1.00 81.12
Operadores de Scoop 0.25 Tarea 1.00 50.70 1.00 12.68
Operador carguio taladros 2.00 Tarea 1.00 56.34 1.00 112.68
5.00 301.12 5.00
2. IMPLEMENTOS SEGURIDAD Unit.$ Vida util disp.
Implemento de seguridad Tar. 6.00 2.52 1.00 15.12
Implemento seguridad op. Scoop Tar. 0.25 4.32 1.00 1.08
ARNES T/PARACAIDISTA FP700 EN C/NYL 2" Unidad 3.00 69.22 180.00 1.15
LINEA DE VIDA DOBLE 1.8MT C/AMORTIGUADOR Unidad 3.00 37.28 180.00 0.62
Cable de acero 1/2" metros 20.00 1.33 180.00 0.15
Grampas tipo crossby 1/2" metros 4.00 6.93 180.00 0.15
18.28 0.30
3. MATERIALES Y HERRAMIENTAS Cantidad Unit.$ Vida util m.
BARRAS DE PERFORACION MF 5´- R32 Mts - 175 1,400 -
BROCA BOTON R32 X 51 MM Mts - 68.00 400 -
SHANK ADAPTER MACHO HC50-R32 X 372 MM Mts - 148 1,310 -
RIMADORA TIPO DOMO R32 - 4" Mts - 340.00 230 -
TUBO PVC 2" pesado x 6 m. (Voladura recorte) Pza 17.33 6.92 1.00 119.89
Petroleo (jumbo) Gal. - 2.77 1.00 -
Petroleo (scoop) Gal. 8.03 2.77 1.00 22.24
Herramientas de mina Global 1.10
143.24 2.38
4. VOLADURA Cantidad Unit.$ Vida util m.
Semexsa 65 1 1/2" x 12"